CJ제일제당, 식품 제조공정에 '피지컬 AI' 도입…자율제조 기술 개발

산업부 AI 팩토리 지원사업 참여…원프레딕트·아이벡스·생기원과 협력
AI로 품질 이상·설비 고장 예측…생산공정 제어부터 작업자 안전관리까지

▲AI Factory 지원사업 킥오프 행사 단체사진. (사진제공=CJ제일제당)

CJ제일제당이 인공지능(AI)을 활용해 식품 제조공정을 자동으로 제어하는 '피지컬 AI' 기술 개발에 나선다. 생산설비의 고장과 품질 이상을 사전에 예측하고 작업자 안전관리까지 AI로 통합하는 자율제조 체계를 구축한다는 구상이다.

CJ제일제당은 식품업종 대표기업으로 산업통상부의 'AI 팩토리(AI Factory)' 지원사업에 참여한다고 11일 밝혔다.

이번 사업은 원프레딕트, 아이벡스, 한국생산기술연구원과 공동으로 추진한다. CJ제일제당은 'PINN 모델 및 피지컬 AI 기술 적용 식음료(F&B) 자율제조 및 통합 예지보전 기술개발' 과제를 통해 식품 제조 현장에 특화된 AI 운영 모델을 개발할 계획이다.

핵심은 제조 현장의 설비 데이터를 실시간으로 수집·분석하고 이를 생산공정 제어에 활용하는 것이다. 공정 특성과 센서 데이터를 함께 분석하는 물리정보 신경망(PINN) 기반 AI 기술을 적용해 최적의 설비 운전 조건을 예측하고 생산공정을 자율적으로 제어하는 방식이다.

품질관리에도 AI를 도입한다. 머신비전과 로봇, 엣지 AI 기술을 결합해 이물질 혼입과 제품 파손, 포장 불량 등을 실시간으로 감지하고 설비 제어와 연계할 예정이다. 설비 이상 징후를 사전에 파악해 갑작스러운 생산라인 가동 중단을 줄이는 예지보전 기술도 개발한다.

작업자 안전관리에도 AI를 활용한다. 제조 현장에 AI 폐쇄회로(CC)TV를 적용해 작업자 쓰러짐이나 위험구역 출입 등을 감지하고, 위험 상황이 발생하면 생산설비를 자동으로 감속하거나 정지하는 기술을 개발할 계획이다.

CJ제일제당은 기존 스마트팩토리와 생산자동화 시스템을 통해 구축한 디지털 전환(DX) 기반을 활용해 AI가 제조 현장의 상황을 인식하고 예측·판단한 뒤 실제 설비를 제어하는 체계를 마련한다는 방침이다.

강민수 CJ제일제당 생산총괄 부사장은 “식품 제조는 원재료 특성과 생산 환경 변화가 제품 품질에 직접 영향을 미치는 만큼 현장 데이터와 공정 특성을 함께 이해하는 AI 기술이 중요하다”며 “F&B 제조 현장에 최적화된 피지컬 AI 기술을 확보해 생산성·품질·안전 경쟁력을 높이고 K-푸드의 글로벌 경쟁력 강화에도 힘쓰겠다”고 말했다.